Đồng hồ đo thời gian bằng bóng lăn thế kỷ 19

Khác với đồng hồ quả lắc phổ biến 200 năm trước, đồng hồ của nhà phát minh William Congreve đo thời gian bằng sự di chuyển của quả bóng nhỏ.


Cách hoạt động của đồng hồ bóng lăn. (Video: Vimeo).

Đầu thế kỷ 19, hầu hết đồng hồ đều đo thời gian thông qua sự dao động đều đặn của con lắc. Tuy nhiên, nhà phát minh người Anh William Congreve (1772-1828) đã tạo ra một chiếc đồng hồ khác thường với khả năng đo thời gian nhờ một quả bóng nhỏ.

Đồng hồ bóng lăn Congreve có một tấm đồng khắc đường zigzag. Một quả bóng nhỏ bằng đồng lăn theo rãnh zigzag và theo chiều nghiêng của tấm đồng. Đến cuối rãnh, quả bóng chạm vào thanh gạt và lò xo khiến đầu này của tấm đồng được nâng lên, đảo ngược chiều nghiêng và đẩy quả bóng lăn ngược lại. Thanh gạt cũng đẩy kim đồng hồ nhích thêm một đoạn bằng với khoảng thời gian bóng lăn trên rãnh. Trong đa số phiên bản, khoảng thời gian này là 15 giây, nhưng ở một số đồng hồ lớn hơn, khoảng thời gian này có thể dài tới một phút.

Dù Congreve thường được ghi nhận là người phát minh đồng hồ bóng lăn, thiết kế của ông không phải là thiết kế đầu tiên. Nhà phát minh người Pháp Nicolas Grollier de Servière và thợ đồng hồ người Đức Johann Sayller từng chế tạo những chiếc đồng hồ như vậy vào thế kỷ 17.


Đồng hồ bóng lăn.

Một số người cho rằng Congreve không biết về sự tồn tại của những thiết kế này, nhưng theo Mark Frank, người vận hành một website về đồng hồ cổ, Congreve có thể đã tiếp nhận một số chi tiết từ đồng hồ của Johann Sayller, nhất là khi cả hai thiết kế đều sử dụng đường zigzag (đồng hồ bóng lăn của Grollier sử dụng đường thẳng). Một điểm khác biệt là thiết kế của Sayller sử dụng nhiều quả bóng và một tấm phẳng cố định thay vì một quả bóng và tấm nghiêng như Congreve.

Độ chính xác của đồng hồ bóng lăn rất dễ bị các yếu tố bên ngoài ảnh hưởng. Việc thiết lập đồng hồ đòi hỏi độ chính xác cực cao. Năm 1837, các nhân viên đảm nhận việc tính thời gian bằng đồng hồ bóng lăn tại Điện Buckingham, miêu tả đây là cỗ máy phức tạp và rắc rối nhất.

Darren Cox, nhà bảo tồn công nghệ tại Bảo tàng Quốc gia Scotland, cũng từng vật lộn với một chiếc đồng hồ trong hai tháng. "Đồng hồ và tấm nghiêng (phía trước và phía sau) cần thăng bằng tuyệt đối. Tôi nhận thấy, kể cả với tấm che tạm thời mà tôi làm để ngăn bụi, quả bóng kim loại vẫn cần được đánh bóng ít nhất hai tuần một lần để loại bỏ các mảnh vụn", ông giải thích.

"Tuy nhiên, nhiệm vụ lớn nhất để chiếc đồng hồ hoạt động là điều chỉnh mọi thanh gạt và tấm phẳng bị cong vênh và vặn xoắn trước đó. Chỉ một chút sai sót cũng khiến bóng ngừng lăn, và nếu không lăn đủ nhanh, nó cũng sẽ không thể khởi động chuỗi phản ứng và nâng tấm nghiêng lên", ông bổ sung.

Bụi cũng là vấn đề rất lớn. Thời gian để bóng lăn xuống dốc thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào độ sạch của đường rãnh và quả bóng. Ngoài ra, kim loại giãn nở hoặc co lại khi nhiệt độ tăng giảm, khiến chiều dài rãnh và kích thước của quả bóng cũng thay đổi. Darren Cox nhận thấy, đồng hồ bóng lăn có thể lệch tới 45 phút một ngày. Nhưng dù không phải công cụ đo thời gian đáng tin cậy, chúng rất đẹp mắt và có cách hoạt động thú vị, thu hút người quan sát.

TIN CŨ HƠN
Bất ngờ với tục lệ ngủ tập thể ở châu Âu thế kỷ 19

Bất ngờ với tục lệ ngủ tập thể ở châu Âu thế kỷ 19

Cho đến giữa thế kỷ XIX, ở châu Âu, việc ngủ chung giường với người khác, thậm chí là người lạ, thường được coi là chuyện bình thường và phổ biến.

Đăng ngày: 09/05/2026
Điều gì thực sự đã xảy ra vào ngày Vương Quốc Anh quét sạch một hòn đảo?

Điều gì thực sự đã xảy ra vào ngày Vương Quốc Anh quét sạch một hòn đảo?

Sau Thế Chiến II, Anh chiếm đảo Heligoland, một lãnh thổ của Đức nằm ở biển Baltic.

Đăng ngày: 09/05/2026
Top 7 hiệu ứng tâm lý não bộ vẫn “đánh lừa” chúng ta mỗi ngày mà bản thân rất khó nhận ra

Top 7 hiệu ứng tâm lý não bộ vẫn “đánh lừa” chúng ta mỗi ngày mà bản thân rất khó nhận ra

Sẽ luôn có lúc bạn nói lỡ lời, thiếu tập trung hay nhớ nhầm. Chúng đều có thể xuất phát từ một hiện tượng tâm lý mặc định của não bộ.

Đăng ngày: 09/05/2026
Những ghi chép về loài rồng

Những ghi chép về loài rồng "có thật" trong lịch sử

Rồng là linh vật trong truyền thuyệt được coi là sản phẩm trong trí tưởng tượng của loài người. Tuy nhiên có rất nhiều câu chuyện, truyền thuyết huyền bí đã ghi nhận sự xuất hiện của loài sinh vật to lớn, biết bay,biết khạc ra lửa này.

Đăng ngày: 09/05/2026
Top 8 sự thật ngẫu nhiên về vạn vật xung quanh chúng ta, tưởng quen thuộc lắm nhưng 90% chẳng hề hay biết

Top 8 sự thật ngẫu nhiên về vạn vật xung quanh chúng ta, tưởng quen thuộc lắm nhưng 90% chẳng hề hay biết

Dù bạn ở lứa tuổi nào, thế giới này vẫn chưa bao giờ làm bạn hết ngạc nhiên bởi những sự thật thú vị.

Đăng ngày: 07/05/2026
Tốn 2 tấn giấy lập bản thiết kế, chuyên gia xây đường sắt trên sa mạc

Tốn 2 tấn giấy lập bản thiết kế, chuyên gia xây đường sắt trên sa mạc "tử thần" ra sao?

Để thiết kế và xây dựng tuyến đường sắt qua sa mạc cát dịch chuyển lớn thứ 2 trên thế giới là một thử thách không hề đơn giản đối với các chuyên gia.

Đăng ngày: 07/05/2026
Loài mèo đã khiến người Ai Cập cổ mất nước như thế nào?

Loài mèo đã khiến người Ai Cập cổ mất nước như thế nào?

Tưởng như đã nắm chắc phần thắng quân Ba Tư, người Ai Cập lại thất bại thảm hại do những con mèo...

Đăng ngày: 06/05/2026
Khoa Học News